4.2. Режимы работы пассивных четырехполюсников

Различают следующие режимы работы четырехполюсников:

  • холостой ход,
  • короткое замыкание,
  • режим нагрузки,
  • режим согласованный нагрузки.

Рассмотрим эти режимы.

Режим холостого хода прямого включения

Для схемы в режиме холостого хода (рис. 4.8) используем А-форму записи уравнениий. В уравнениях «А»-формы будет отсутствовать второй столбец:

Поделим первое уравнение на второе:

.

Осюда видно, что входное сопротивление холостого хода связано с коэффициентами А и С.

Холостой ход при обратном включении четыреполюсника (А-форма).

Для схемы четырехполюсника в режиме холостого хода обратного включения (рис. 4.9) уравнения будут такими же, как в предыдущем случае, только вместо коэффициента А будет стоять коэффициент D:

Сопротивление этого режима определяется коэффициентами D и С.

Режим короткого замыкания прямого включения

Как и в предыдущих случаях в уравнениях будет отсутствовать один столбец, а схема будет иметь вид (рис. 4.10).

Аналогично получим сопротивление, равное отношению коэффициентов В и D:

Короткое замыкание обратного включения

При коротком замыкании обратного включения (рис. 4.11):

После деления правых и левых частей уравнений друг на друга получим:

Легко доказать,

что:


Режимы нагрузки и согласованной нагрузки

Схема четырехполюсника в режиме нагрузки и согласованной нагрузки примет вид (рис. 4.12). Воспользуемся уравнениями А-формы:

Учтем нагрузку в уравнениях четырехполюсника. Второе уравнение системы можно записать в следующем виде:

.

Передаточная функция по току будет иметь следующий вид:

.

Найдем для четырехполюсника повторное сопротивление z, если известны A, B, C, D:

где , но может быть равно бесконечности;

;

.

Для симметричного четырехполюсника, когда коэффициент A равен коэффициенту D, повторное сопротивление равно:

Рассмотрим согласованный режим нагрузки. Воспользуемся уравнениями А-формы:

Отношение входного напряжения к входному току назовем входным сопротивлением:

а отношение выходного напряжения к выходному току – выходным сопротивлением:

.

Включим на выход четырехполюсника сопротивление zн = z2, если поделить первое уравнение системы на второе и подставить вместо тока отношение напряжения к повторному

сопротивлению , получим:

Рассмотрим режим обратного включения, тогда .

Получим два уравнения с двумя неизвестными величинами. Решим их относительно:

Отсюда:

Такой режим четырехполюсника называют согласованным, а сопротивления z1 и z2 – согласующими:

.

Из режимов холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ) следует:

Если же четырехполюсник симметричный, то есть A = D, тогда

.

Отсюда zc1 = zc2 = z – повторное сопротивление.

Adblock
detector